İletken X, Y ve Z küreleri ile ilgili bazı bilgiler aşağıdaki gibi ifade edilmiştir

Question Answer
1

İletken X, Y ve Z küreleri ile ilgili bazı bilgiler aşağıdaki gibi ifade edilmiştir.
Y: Elektrik alan çizgilerinin yoğunluğu Z küresine göre daha fazla olup, yük işareti X inkiyle zıttır.
Z: Yapısında bulunan elektron sayısı, proton sayısından azdır.
Buna göre,
I. X ile Y
II. Y ile Z
III. X ile Z
küre çiftlerinden hangileri birbirine dokundurulursa, her iki küre de nötr hale geçebilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I ve III

İletken X, Y ve Z küreleri ile ilgili bazı bilgiler aşağıdaki gibi ifade edilmiştir.
İletken X, Y ve Z küreleri ile ilgili bazı bilgiler aşağıdaki gibi ifade edilmiştir.824×800 101 KB

2

Elektrostatik ve Dokunma ile Elektriklenme Analizi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: İletken kürelerin dokundurulduktan sonra nötr olabilmesi için başlangıçtaki toplam yükün sıfır olması gerekir (q_{\text{toplam}} = q_1 + q_2 = 0). Bunun için küreler zıt işaretli ve eşit büyüklükte yüke sahip olmalıdır (|q_1| = |q_2|). Elektrik alan çizgilerinin yoğunluğu ise cismin yük miktarıyla doğru orantılıdır.

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Kürelerin Yük Cinslerinin ve Büyüklüklerinin Tespiti

  • X küresi: Elektrik alan çizgileri yüzeyden dışarı doğru olduğundan pozitif (+) yüklüdür (q_X > 0).
  • Z küresi: Elektron sayısı proton sayısından az olduğu için pozitif yük fazlalığı vardır; yani pozitif (+) yüklüdür (q_Z > 0).
  • Y küresi: X ile zıt işaretli olduğu için negatif (-) yüklüdür (q_Y < 0). Elektrik alan çizgilerinin yoğunluğu Z’den fazla olduğu için yük büyüklüğü kesinlikle Z’den büyüktür (|q_Y| > |q_Z|).

Adım 2 — Öncüllerin Değerlendirilmesi

  • I. X ile Y: X pozitif (+), Y negatif (-) işaretlidir. X’in yük miktarı ile Y’nin yük miktarının birbirine eşit olma ihtimali (|q_X| = |q_Y|) vardır. Bu durumda q_X + q_Y = 0 olacağından her iki küre de nötr hale geçebilir.
  • II. Y ile Z: Y negatif (-), Z pozitif (+) işaretlidir; ancak Y’nin yük büyüklüğü Z’den kesinlikle fazla olduğundan (|q_Y| > |q_Z|), toplam yük asla sıfır olamaz (q_Y + q_Z \neq 0). Dolayısıyla nötr hale geçemezler.
  • III. X ile Z: Her iki küre de pozitif (+) işaretli olduğundan toplam yük kesinlikle sıfırdan farklıdır (q_{\text{toplam}} > 0). Dolayısıyla nötr hale geçemezler.

:white_check_mark: CEVAP: A) Yalnız I

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Dokunma ile elektriklenmede nötrleşmenin ilk şartı kürelerin zıt yüklü olması, ikinci şartı ise yük miktarlarının eşit olmasıdır. Y ile Z zıt işaretli olsalar bile |q_Y| > |q_Z| şartı nötrleşmeyi kesin olarak engeller.